一种主蒸汽流量在线测量方法技术

本发明专利技术公开了一种主蒸汽流量在线测量方法，应用于主蒸汽流量在线测量装置，所述方法包括：采集机组基准工况数据且基准工况数据采用性能试验工况下的数据；对机组基准工况数据进行预处理并利用公式

【技术实现步骤摘要】
一种主蒸汽流量在线测量方法
本专利技术涉及火力发电厂主汽流量测量领域，更具体涉及一种主蒸汽流量在线测量方法。
技术介绍
目前我国节能降耗要求日益提高，这就要求火电厂进行经济性能的在线测量与在线监视。在评估机组运行状况和计算汽轮机热耗率等经济性指标时，主蒸汽流量作为热力系统关键参数之一，对机组性能监测和过程控制起着重要作用。主蒸汽流量准确性与否，会显著影响热耗率等经济性指标计算的准确性。蒸汽流量的测量方法一般分为直接测量法和间接测量法。直接测量法须借助流量标准装置实现，指用标准流量计测出被检流量计的流量，将二者示值进行比较，得出被检流量计准确度的一种测量方法。间接测量方法是通过测量流量有关的物理量，间接地校准流量量值获得相应的准确度的一种方法。目前大型汽轮机组不设置主蒸汽流量节流测量装置，不采用直接测量法，而是使用汽轮机设计工况中的调节级压力、主汽温度等参数，将所有级看成一个级组，利用弗留格尔公式计算出主蒸汽流量。另外，也有学者采用BP神经网络或支持向量机回归的新方法，这在理论上是可行的，但由于汽轮发电机组工况变动频繁，影响主蒸汽流量的因素众多，要保证其较高的在线计算精度较为困难。而由于采用弗留格尔公式的自身原因使得测量主蒸汽流量随着运行时间加长，主蒸汽流量数值存在较大偏差，严重影响机组热经济性指标的计算精确性。中国专利公开号CN110702175A，公开了一种火电厂汽轮机主蒸汽流量在线软测量装置和方法，测量装置包括依次连接的数据采集模块、计算组态与处理模块和计算结果存储模块。测量方法包括以下：步骤S1、统计汽轮机组典型变工况试验数据；S2、计算出汽轮机组任一典型工况汽轮机组进汽压力P。其主要是采集汽轮机组实时运行参数，根据实时运行参数和线性插值函数k＝f(P1)，结合弗留格尔公式计算出变工况下主蒸汽流量。仍然存在由于采用弗留格尔公式的自身原因使得测量主蒸汽流量随着运行时间加长，主蒸汽流量数值存在较大偏差，严重影响机组热经济性指标的计算精确性的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术主蒸汽流量在线测量方法精确性较低的问题。本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种主蒸汽流量在线测量方法，应用于主蒸汽流量在线测量装置，所述方法包括：步骤一：采集机组基准工况数据且基准工况数据采用性能试验工况下的数据；步骤二：对机组基准工况数据进行预处理并利用公式获取当前工况下的汽轮机通流部分蒸汽流量，其中，G2为当前工况下汽轮机通流部分蒸汽流量，G1为基准工况下汽轮机通流部分蒸汽流量，p2qian为当前工况下汽轮机级组前的汽轮机调节级后蒸汽压力，p1qian为基准工况下汽轮机级组前的汽轮机调节级后蒸汽压力，p2hou为当前工况下汽轮机级组后的一段抽汽压力，p1hou为基准工况下汽轮机级组后的一段抽汽压力，p1gp为基准工况下高排蒸汽压力，p2gp为当前工况下高排蒸汽压力，ν1gp为基准工况下调节级后高排蒸汽比体积，ν2gp为当前工况下调节级后高排蒸汽比体积；步骤三：根据当前工况下汽轮机通流部分蒸汽流量获取当前工况下的主汽流量。本专利技术采用改进的弗留格尔公式和性能试验数据相结合获取当前工况下的主汽流量，改进的弗留格尔公式利用一段抽汽或高排蒸汽的测点温度与调节级后温度变化趋势一致，采用高排蒸气比体积以及高排蒸汽压力替代原公式的调节级后蒸汽温度，解决由于调节级后沿周向的蒸汽温度场有较大差异，无法通过调节级后蒸汽温度和调节级后蒸汽压力准确计算出调节级后蒸汽比体积的问题，由此解决了现有弗留格尔公式使用上的精确度难以满足要求的问题，并通过采用性能试验作为基准工况，解决了因设计制造安装等方面可能出现的实际工况与设计工况不相符的矛盾，提高了主蒸汽流量在线测量的精确度。优选的，所述步骤一包括：对于新投产机组，采用机组性能考核试验数据作为基准工况数据；对于大修后机组采用大修后性能试验或性能考核试验数据作为基准工况数据。优选的，所述基准工况数据包括性能试验工况下的主蒸汽压力、高排蒸汽压力、调节级后蒸汽压力、一段抽汽压力、调节级后蒸汽温度、主蒸汽温度、高排蒸汽温度以及主蒸汽流量。优选的，所述性能试验工况下的主蒸汽流量乘以系数0.98作为性能试验工况下通流部分蒸汽流量。优选的，所述对机组基准工况数据进行预处理为：试验工况下的主蒸汽压力、调节级后蒸汽压力以及高排蒸汽压力为表压，利用公式p绝＝p表+p气+0.01×h将表压加上大气压力和变送器位高数据转变为绝压，其中，p绝为绝对压力，p表为变送器测量压力即表压，p气为大气压力，h为压力变送器与压力测点间的垂直距离。优选的，所述当前工况下汽轮机通流部分蒸汽流量除以0.98作为当前工况下的主汽流量。优选的，所述主蒸汽流量在线测量装置包括大气压力变送器、调节级后蒸汽压力变送器、一段抽汽压力变送器、高排蒸汽压力变送器、高排蒸汽温度变送器、数据采集模块、数据预处理模块、数据计算模块、基准工况模块、数据结果显示模块以及数据存储模块，所述大气压力变送器、调节级后蒸汽压力变送器、一段抽汽压力变送器、高排蒸汽压力变送器以及高排蒸汽温度变送器的输出端均与数据采集模块连接，数据采集模块、数据预处理模块、数据计算模块以及数据结果显示模块顺次连接，数据存储模块与数据计算模块连接，基准工况模块与数据计算模块连接；数据采集模块用于采集当前工况数据；数据预处理模块用于对机组基准工况数据进行预处理；数据计算模块用于计算当前工况下的汽轮机通流部分蒸汽流量并根据当前工况下汽轮机通流部分蒸汽流量计算当前工况下的主汽流量；数据结果显示模块用于显示数据计算模块的计算结果；数据存储模块用于存储数据。优选的，所述数据采集模块为NI数据采集系统或者Omega数据采集模块。优选的，所述数据预处理模块包括压力转换单元、温度转换单元以及比体积计算单元，所述压力转换单元用于将试验工况下的主蒸汽压力、调节级后蒸汽压力以及高排蒸汽压力转换为绝压；温度转换单元用于将当前工况下测得的摄氏文标下的温度转换为热力学温标下的温度；比体积计算单元用于计算当前工况下调节级后高排蒸汽比体积。优选的，温度转换单元通过公式Td＝td+273.15将当前工况下测得的摄氏文标下的温度转换为热力学温标下的温度，其中，Td为热力学温标下的温度，td为摄氏温标下的温度。本专利技术的优点在于：本专利技术采用改进的弗留格尔公式和性能试验数据相结合获取当前工况下的主汽流量，改进的弗留格尔公式利用一段抽汽或高排蒸汽的测点温度与调节级后温度变化趋势一致，采用高排蒸气比体积以及高排蒸汽压力替代原公式的调节级后蒸汽温度，解决由于调节级后沿周向的蒸汽温度场有较大差异，无法通过调节级后蒸汽温度和调节级后蒸汽压力准确计算出调节级后蒸汽比体积的问题，由此解决了现有弗留格尔公式使用上的精确度难以满足要求的问题，并通过采用性能试验作为基准工况，解决了因设计制造安装等方面可能出现的实际工况与设计工况不相符的矛盾，提高了主蒸汽流量在线测量的精确度。附图说明图1为本专利技术实施例所公开的一种主蒸汽流量在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主蒸汽流量在线测量方法，其特征在于，应用于主蒸汽流量在线测量装置，所述方法包括：/n步骤一：采集机组基准工况数据且基准工况数据采用性能试验工况下的数据；/n步骤二：对机组基准工况数据进行预处理并利用公式

【技术特征摘要】
1.一种主蒸汽流量在线测量方法，其特征在于，应用于主蒸汽流量在线测量装置，所述方法包括：
步骤一：采集机组基准工况数据且基准工况数据采用性能试验工况下的数据；
步骤二：对机组基准工况数据进行预处理并利用公式获取当前工况下的汽轮机通流部分蒸汽流量，其中，G2为当前工况下汽轮机通流部分蒸汽流量，G1为基准工况下汽轮机通流部分蒸汽流量，p2qian为当前工况下汽轮机级组前的汽轮机调节级后蒸汽压力，p1qian为基准工况下汽轮机级组前的汽轮机调节级后蒸汽压力，p2hou为当前工况下汽轮机级组后的一段抽汽压力，p1hou为基准工况下汽轮机级组后的一段抽汽压力，p1gp为基准工况下高排蒸汽压力，p2gp为当前工况下高排蒸汽压力，ν1gp为基准工况下调节级后高排蒸汽比体积，ν2gp为当前工况下调节级后高排蒸汽比体积；
步骤三：根据当前工况下汽轮机通流部分蒸汽流量获取当前工况下的主汽流量。


2.根据权利要求1所述的一种主蒸汽流量在线测量方法，其特征在于，所述步骤一包括：对于新投产机组，采用机组性能考核试验数据作为基准工况数据；对于大修后机组采用大修后性能试验或性能考核试验数据作为基准工况数据。


3.根据权利要求1所述的一种主蒸汽流量在线测量方法，其特征在于，所述基准工况数据包括性能试验工况下的主蒸汽压力、高排蒸汽压力、调节级后蒸汽压力、一段抽汽压力、调节级后蒸汽温度、主蒸汽温度、高排蒸汽温度以及主蒸汽流量。


4.根据权利要求3所述的一种主蒸汽流量在线测量方法，其特征在于，所述性能试验工况下的主蒸汽流量乘以系数0.98作为性能试验工况下通流部分蒸汽流量。


5.根据权利要求3所述的一种主蒸汽流量在线测量方法，其特征在于，所述对机组基准工况数据进行预处理为：试验工况下的主蒸汽压力、调节级后蒸汽压力以及高排蒸汽压力为表压，利用公式p绝＝p表+p气+0.01×h将表压加上大气压力和变送器位高数据转变为绝压，其中，p绝为绝对压力，p表为变送器测量压力即表压，p气为大气压力，h为压力变送器与压力测点间的垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵飞，张宁，蒋寻寒，阮圣奇，吴仲，陈开峰，任磊，蒋怀锋，吴剑，徐搏超，李强，王文阳，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院，大唐锅炉压力容器检验中心有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34